[发明专利]一种生物脱硫用菌株、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物脱硫用菌株、制备方法及其应用，属于微生物技术领域。

背景技术

生物脱硫，又称生物催化剂脱硫，是一种利用需氧、厌氧菌去除含硫化合物的技术。选用不同的菌种可以分别实现对无机硫、有机硫和工业气体中硫化物的脱除。与其它脱硫技术相比，生物脱硫更有利于降低能耗，提高经济效益；并且对环境友好，具有可持续发展性，被公认为是二十一世纪的主要脱硫技术之一。

大部分生物脱硫工艺中采用的微生物是具有氧化能力的硫杆菌，该菌种为无芽孢的短杆状细菌，革兰氏阴性，端生鞭毛，能将硫化物氧化成单质硫或硫酸盐，或将硫代硫酸盐氧化为硫酸盐。并能利用在氧化硫或硫化物过程中释放的能量来同化二氧化碳进行生长。大多数无色硫细菌都在pH中性、中温条件下生活。它们主要分布于土壤、淡水、咸水、温泉和硫矿中。

作为对硫杆菌工业应用前景的评判，对硫化物和碱度的耐受性是一个重要考察因素。虽然硫化物是硫杆菌的作用对象，但高浓度硫化物本身对硫杆菌生长有抑制作用，那么，硫杆菌对硫化物的耐受性越高，意味着在富含硫化物的环境中生长的数量越多，作用能力也越强。同理，随着脱硫时间的累积，体系中的碱度也会逐渐累积，碱度过高也会对细菌生长受影响。因此，硫杆菌对对硫化物和碱度的耐受性越高，其作用能力和对工况的适用能力越好。

从目前国内外生物脱硫研究现状来看，目前研究重心绝大多都放在工艺流程、反应器优化等方面。在这些研究中所采用的菌种一般都是直接从特定的含硫环境中分离得到的，没有进行菌种自身的改良。这些野生型菌种性质不够完善，其作用能力和对工况环境的适应性都很低。

发明内容

然而，脱硫过程归根结底是要通过微生物的作用来实现。因此，本发明所要解决的技术问题在于，通过改善微生物的作用能力和对工况环境的适应性，提高微生物的脱硫能力。

本发明所提供的脱硫用菌株已在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCCNO：M2013242，地址为中国湖北省武汉市洪山区八一路武汉大学内，保藏日期：2013年6月3日，分类命名：硫杆菌属(Thiobacillussp.TYY-2)。

为了解决上述的技术问题，本发明提供以下的技术方案：

本发明的第一方面提供一种生物脱硫用菌株(Thiobacillussp.TYY-2)，在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，菌种编号为：CCTCCNO：M2013242。

本发明的第二方面提供本发明第一方面所述的生物脱硫用菌株的制备方法，包括以下步骤：

步骤a)对原料菌株进行扩大培养；步骤b)对扩大培养后的所述原料菌株进行紫外诱变，使所述原料菌株发生非定向变异；

步骤c)对发生非定向变异的所述原料菌株进行酶解，得到所述发生非定向变异的菌株的原生质体；

步骤d)在含有硫化物的碱性环境中，利用聚乙二醇对所述发生非定向变异的菌株的原生质体进行细胞融合，得到生物脱硫用菌株；

所述步骤d)中所述硫化物的浓度为0.1-0.2g/L；

所述步骤d)中的总碱度为0.3-0.5mol/L。

本发明的所述的生物脱硫用菌株的制备方法适用于采集自天然气净化厂污水处理工段含硫淤泥的菌株。发明人进行了各种菌株的试验，试验证明，本发明的制备方法，不仅适用于此类菌株，也可以适用于其他种类的菌株。

进一步地，所述原料菌株为在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏的菌种编号为：CCTCCNO：M2010282的菌株。该原料菌株已在CN103184175A中公开。

优选地，在所述步骤a)中的扩大培养的条件为：pH值为5-9，温度为25-40℃，扩大培养时的转速为100-300rpm(转/分)，以及培养时间为3-5天。

优选地，在所述步骤b)中的紫外诱变的辐射剂量是能够发生致死率为75％以上的辐射剂量。目前，紫外线诱变因其使用较为方便和安全，在众多诱变方法中使用的最为频繁。紫外线照射时，接收照射的细胞呈均匀分散的单细胞悬浮液状态，这样有利于均匀接受紫外照射。

优选地，在所述步骤b)中的紫外诱变的辐射剂量是能够发生致死率为80％以上的辐射剂量。

优选地，在所述步骤b)中的紫外诱变的辐射剂量是能够发生致死率为95％以下的辐射剂量。

优选地，在所述步骤b)中的紫外诱变的辐射剂量是能够发生致死率为90％以下的辐射剂量。